Oberflächenspannung typischer Fügeteile
Wie Sie vielleicht noch aus dem Chemie-Unterricht wissen, wird die Oberflächenspannung als eine Eigenschaft der Grenzfläche zwischen einer Flüssigkeit (also z. B. Wasser) und einem gasförmigen Stoff (also z. B. Luft) definiert. Dabei zeigt die Oberfläche der Flüssigkeit ein Verhalten, das man gut mit einer elastischen Folie vergleichen kann. Durch die immanente Spannung nimmt die Flüssigkeit eine mehr oder weniger stark ausgeprägte und gewölbte Tropfenform an.
Das chemische Formelsymbol für die Oberflächenspannung ist σ, γ. Dieses Formelsymbol wird gerne auch als Bezeichnung für die Grenzflächenspannung verwendet. Sie gibt den Wert wieder, der im Bereich der Grenzfläche zwischen zwei Stoffen in einer beliebigen Phase wirkt. Als Maßeinheit für die Grenzflächenspannung dienen die sogenannten SI-Einheiten kg/s² bzw. Messergebnisse in N/m.
Tipp

Auf Seite 59 im Handbuch „KLEBT NICHT, GIBT’S NICHT!“ von Michael Windecker finden Sie eine Übersicht mit Angaben zur Oberflächenenergie (so wird die Oberflächenspannung bei festen Materialien bezeichnet) unterschiedlicher Materialien und Werkstoffe. Aus dem jeweiligen Wert leitet sich für das betreffende Material eine schlechte, moderate, gute oder sehr gute Adhäsion bei Klebeprozessen ab.
Alle Werte in einer Tabelle
Hier folgt eine Zusammenstellung mit Werten von weiteren Materialien, die Ihnen das Planen und Vorbereiten unterschiedlicher Klebeverbindungen leichter machen sollen. Bitte beachten Sie, dass es sich lediglich um Circa-Angaben handelt, da die konkrete Oberflächenspannung/Oberflächenenergie immer von der Zusammensetzung (Legierung) und Oberflächenaufbereitung des jeweiligen Werkstücks abhängt:
Butyl-Kautschuk | 25 mN/m |
Eisen | 2.030 mN/m |
Epoxy | 36 mN/m |
Gummi | 32 mN/m |
Holz | 40-50 mN/m |
Kupfer | 1.100 mN/m |
Naturkautschuk | 25 mN/m |
PET | 41 mN/m |
Phenolharz | 42 mN/m |
Plexiglas | 46 mN/m |
Polyacetat | 36 mN/m |
Polyester | 32 mN/m |
Polyurethan | 43 mN/m |
Styrol Butadien Rubber | 48 mN/m |
Verzinkter Stahl | 750 mN/m |